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potenza

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potenza [2019/05/11 12:14]
admin [TRIAC e DIAC]
potenza [2020/04/07 15:09] (versione attuale)
admin [Transistor]
Linea 25: Linea 25:
 In entrambi i casi si ha una dissipazione di potenza sul componente calcolabile con: In entrambi i casi si ha una dissipazione di potenza sul componente calcolabile con:
   * `P_D=V_{CEsat}I_C`   * `P_D=V_{CEsat}I_C`
-  * `P_D=R_{on}I_{C}^2`+  * `P_D=R_{on}I_{D}^2`
  
 Questa potenza è contenuta, perché i valori di V<​sub>​CEsat</​sub>​ e R<​sub>​on</​sub>​ sono molto bassi (meno di un Volt e meno di un Ohm per transistor di potenza), ma non trascurabile e va dissipata sotto forma di calore ceduto all'​ambiente (facilitata se si installa un dissipatore)((vedi [[https://​leonardocanducci.org/​wiki/​tp4/​dissipatori|appunti di quarta]])). Questa potenza è contenuta, perché i valori di V<​sub>​CEsat</​sub>​ e R<​sub>​on</​sub>​ sono molto bassi (meno di un Volt e meno di un Ohm per transistor di potenza), ma non trascurabile e va dissipata sotto forma di calore ceduto all'​ambiente (facilitata se si installa un dissipatore)((vedi [[https://​leonardocanducci.org/​wiki/​tp4/​dissipatori|appunti di quarta]])).
Linea 45: Linea 45:
  
 Gli **IGBT** (//​insulated gate bipolar transistor//​) sono un particolare tipo di transistor che combina un MOSFET in ingresso e un BJT in uscita. Questa soluzione sta soppiantando le precedenti tecnologie nelle applicazioni in commutazione per potenze medio-alte (inverter, alimentatori) perché offre sia i vantaggi dei BJT (tensioni di lavoro elevate e bassa V<​sub>​CE</​sub>​) che quelli dei MOSFET (alta impedenza di ingresso e facilità di pilotaggio). ​ Gli **IGBT** (//​insulated gate bipolar transistor//​) sono un particolare tipo di transistor che combina un MOSFET in ingresso e un BJT in uscita. Questa soluzione sta soppiantando le precedenti tecnologie nelle applicazioni in commutazione per potenze medio-alte (inverter, alimentatori) perché offre sia i vantaggi dei BJT (tensioni di lavoro elevate e bassa V<​sub>​CE</​sub>​) che quelli dei MOSFET (alta impedenza di ingresso e facilità di pilotaggio). ​
 +
 +Vedi anche:
 +  * [[https://​www.allaboutcircuits.com/​textbook/​semiconductors/​chpt-6/​igbts/​|pagina di All About Circuits]] sugli IGBT e l'​interessante confronto con BJT e MOS
 +  * [[https://​www.vincenzov.net/​tutorial/​elettronica-di-potenza/​IGBT.htm|questa]] e [[https://​www.vincenzov.net/​tutorial/​elettronica-di-potenza/​IGBT-reale.htm|questa]] pagina del sito di Vincenzo Villa sugli IGBT e il loro pilotaggio (vedere anche il [[https://​www.vincenzov.net/​datasheet/​STGE200NB60S.pdf|datasheet]] dell'​IGBT di cui si parla)
 ===== Tiristori ===== ===== Tiristori =====
  
Linea 79: Linea 83:
 {{::​onde_scr.png|regolazione con SCR}} {{::​onde_scr.png|regolazione con SCR}}
  
-L'​impulso di gate, regolato e sincronizzato con la tensione di alimentazione con un apposito circuito di innesco, porta in conduzione l'SCR nella semionda positiva, parzializzando la tensione e regolando così la potenza al carico. Si chiama ​un:+L'​impulso di gate, regolato e sincronizzato con la tensione di alimentazione con un apposito circuito di innesco, porta in conduzione l'SCR nella semionda positiva, parzializzando la tensione e regolando così la potenza al carico. Si chiama:
   * angolo di innesco, quello che corrisponde al ritardo dell'​impulso di corrente   * angolo di innesco, quello che corrisponde al ritardo dell'​impulso di corrente
   * angolo di conduzione, quello durante il quale l'SCR conduce   * angolo di conduzione, quello durante il quale l'SCR conduce
Linea 85: Linea 89:
 Regolando l'​angolo di innesco si ritarda l'​entrata in conduzione dell'​SCR regolando la potenza. ​ Regolando l'​angolo di innesco si ritarda l'​entrata in conduzione dell'​SCR regolando la potenza. ​
  
-Un possibile circuito che realizza il controllo di fase è quello in figura (in fondo alla pagina una simulazione per Multisim).+Un possibile circuito che realizza il controllo di fase è quello in figura ​**({{ ::scr.zip |qui}} la simulazione per Multisim)**.
  
 {{::​scr_vac.png|controllo di fase SCR}} {{::​scr_vac.png|controllo di fase SCR}}
  
-Il ramo con la resistenza variabile e il condensatore permette di innescare l'SCR nel momento desiderato (aumentando la R la carica del condensatore rallenta e l'​innesco avviene più tardi); il diodo fa sì che la tensione sul gate sia solo positiva.+Il ramo con la resistenza variabile e il condensatore permette di innescare l'SCR nel momento desiderato (aumentando la R la carica del condensatore rallenta e l'​innesco avviene più tardi); il diodo fa sì che la tensione sul gate sia solo positiva. ​
  
 Un circuito migliore è questo: Un circuito migliore è questo:
Linea 108: Linea 112:
 {{::​triac.png|TRIAC}} {{::​triac.png|TRIAC}}
  
-Come si vede non c'è un catodo ma due anodi, chiamati A<​sub>​1</​sub>​ e A<​sub>​2</​sub>​ (ma anche T<​sub>​1</​sub>​ e T<​sub>​2</​sub>​ o MT<​sub>​1</​sub>​ e MT<​sub>​2</​sub>​),​ e un terminale di gate G. E' importante osservare che i TRIAC hanno comunque un verso; MT1 e MT2 non sono interscambiabili e la corrente del gate deve provenire dal lato di MT2.+Come si vede non c'è un catodo ma due anodi, chiamati A<​sub>​1</​sub>​ e A<​sub>​2</​sub>​ (ma anche T<​sub>​1</​sub>​ e T<​sub>​2</​sub>​ o MT<​sub>​1</​sub>​ e MT<​sub>​2</​sub>​((terminal o main terminal))), e un terminale di gate G. E' importante osservare che i TRIAC hanno comunque un verso; MT1 e MT2 non sono interscambiabili e la corrente del gate deve provenire dal lato di MT2 (il gate deve essere a un potenziale positivo rispetto a MT1).
  
-I DIAC sono componenti bidirezionali come i TRIAC ma privi del terminale di gate. Senza una corrente di inessco ​entrano in conduzione solo superando la tensione di breakover, che ha un valore tipico intorno ai 30 Volt. Il simbolo di un DIAC è questo:+I DIAC sono componenti bidirezionali come i TRIAC ma privi del terminale di gate. Senza una corrente di inesco ​entrano in conduzione solo superando la tensione di breakover, che ha un valore tipico intorno ai 30 Volt. Il simbolo di un DIAC è questo:
  
 {{::​diac.png|DIAC}} {{::​diac.png|DIAC}}
Linea 129: Linea 133:
   * una resistenza posta tra DIAC e gate del TRIAC migliora le prestazioni (limita la corrente e prolunga l'​impulso di corrente per avere un innesco certo)   * una resistenza posta tra DIAC e gate del TRIAC migliora le prestazioni (limita la corrente e prolunga l'​impulso di corrente per avere un innesco certo)
  
 +Qui un video di un circuito dimmer con TRIAC e controllo di fase.
  
 +{{vimeo>​400524751}}
  
  
Linea 136: Linea 142:
 */ */
  
-Extra:+==== Extra ==== 
  
  
Linea 149: Linea 156:
 ===== Riferimenti ===== ===== Riferimenti =====
  
-  * sezione 18A del testo di elettronica di quarta (pilotaggio on-off di BJT e MOSFET, BJT darlington, controllo lineare e PWM+  * sezione 18A del testo di elettronica di quarta (pilotaggio on-off di BJT e MOSFET, BJT darlington, controllo lineare e PWM)
   * sezione 18C del testo di elettronica di quarta (SCR, TRIAC, DIAC e circuiti di innesco, simulazioni)   * sezione 18C del testo di elettronica di quarta (SCR, TRIAC, DIAC e circuiti di innesco, simulazioni)
   * unità 4 del modulo 7 del testo di TPA di quarta (regolazione con diodi e SCR in alternata, regolazione PWM in continua, transistor come interruttori,​ SCR, TRIAC, DIAC e circuiti di innesco)   * unità 4 del modulo 7 del testo di TPA di quarta (regolazione con diodi e SCR in alternata, regolazione PWM in continua, transistor come interruttori,​ SCR, TRIAC, DIAC e circuiti di innesco)
potenza.1557569696.txt.gz · Ultima modifica: 2019/05/11 12:14 da admin